Gigantyczny projekt, wykorzystujący cztery teleskopy na orbicie i cztery naziemne, ma stworzyć kolorową mapę galaktyk z małego obszaru nieba, szukając w ten sposób informacji o młodym wszechświecie, wczesnej ewolucji galaktyk oraz ich gromadach.

Tłumaczenie: Wojciech Minko

Projekt znany jako All-Wavelength Extended Groth Strip International Survey (AEGIS – Międzynarodowy Program Badawczy Długiego Pasa Grotha we Wszystkich Długościach Fal) łączy ponad 50 naukowców z całego świata, obserwujących niebo w zakresie radiowym, mikrofalowym, widzialnym, ultrafioletowym i rentgenowskim. Szerokość obserwowanego obszaru jest porównywalna do dwóch tarcz Księżyca w pełni.

Na podstawie danych zgromadzonych dzięki programowi opublikowano już 19 prac naukowych, dostępnych także w formie elektronicznej.

Znakomite zdjęcia Hubble'a, połączone z widmami galaktyk otrzymanymi z teleskopu Kecka, będą stanowiły bardzo dobry materiał badawczy. Największym odkryciem do tej pory jest wielka czerwona galaktyka z dwiema czarnymi dziurami w jądrze, mamy także kilka nowych soczewek grawitacyjnych oraz całą galerię galaktyk o kształtach na tyle dziwnych, że naukowcy jeszcze przez wiele lat będą się głowili nad ich wyjaśnieniem.

Patrząc gołym okiem w obszar w Wielkiej Niedźwiedzicy nazwany dla uczczenia imienia Edwarda Grotha, fizyka z Princeton, Pasem Grotha, nic nie znajdziemy. Projekt AEGIS przyniósł nam dowody na obecność ponad 150 000 galaktyk widocznych w tym niewielkim prostokątnym wycinku nieboskłonu.

Niedawno otrzymaliśmy wyniki 500 ekspozycji, które Hubble wykonywał przez ostatni, wielokrotnie wpatrując się w ten rejon o wymiarach 1,1 na 0,15 stopnia. Po dokonaniu ich obróbki otrzymano mozaikę – panoramę szeroką na 21, a wysoką na 3 normalne zdjęcia, o rozdzielczości ponad 2 miliardów pikseli. Mamy dzięki temu dokładne i kolorowe zdjęcia około 50 000 galaktyk.

Badania AEGIS skupiają się na galaktykach sprzed około 9 mld lat. Wtedy właśnie galaktyki ulegały procesom stabilizacji po wczesnej gwałtownej fazie powstawania gwiazd.

Studiujemy kluczowe epoki, kiedy galaktyki dojrzewały do swoich obecnych form, jak mówi Sandra Faber, profesor astronomii w Santa Cruz. Ten wiek galaktyk można przyrównać do dziesięciolatka – nie jest już małym niemowlęciem, ale równie daleko mu do dorosłości.

Zespół zarządzający projektem słusznie potwierdził, że AEGIS dostarcza wyjątkowej kombinacji intensywnych obserwacji relatywnie szerokiego obszaru, dostarczając wiele przykładów nawet bardzo rzadkich typów galaktyk. Dla kontrastu porównują oni swoją pracę ze Sloan Digital Sky Survey, która obserwując wprawdzie cały nieboskłon, skupiła się na jedynie dwóch ostatnich miliardach lat kosmicznej ewolucji.

Przebadano ten skrawek nieba dogłębnie każdym możliwym typem teleskopu, w długościach fal skrywających obiekty różniące się jasnością o 9 rzędów magnitudo. Każde źródło galaktycznego światła jest tu malutką częścią układanki, składającej się na przekrojowy obraz ewolucji galaktyk.

Według Jeffreya Newmana, naukowca z Berkeley, zdjęcia z teleskopu Hubble'a ukazują czas, kiedy galaktyki zaczynały osiągać dojrzałość. Widzimy wielką różnorodność galaktyk. Niektóre są piękne, spiralne lub masywne eliptyczne, ale inne wyglądają jak przypadkowe zbiorowiska materii, pozostałości po gwałtownym formowaniu się młodych galaktyk.

AEGIS dostarcza wielu informacji o czasie przemian. Ultrafiolet i daleka podczerwień odpowiednio z GAlaxy Evolution eXplorer (GALEX) i teleskopu Spitzera pokazują światło dopiero co powstałych gwiazd. Łatwo zauważyć, że kiedyś powstawały one w większym tempie niż obecnie. Średnia i bliska podczerwień daje nam informacje o całkowitej masie gwiazd w każdej galaktyce, pozwalając astronomom zobaczyć, jak rosły galaktyki, podczas gdy promienie radiowe i rentgenowskie mierzone przez teleskop Chandra i Very Large Array w Nowym Meksyku mogą ujawnić obecność potężnych czarnych dziur w centrach galaktyk.

Podporą dla badań AEGIS jest DEEP2Redshift Survey, który mierzy właściwości galaktyk – ich masę, szybkość, z jaką tworzą gwiazdy, jednocześnie ustalając, jak daleko się one znajdują. Ilość obiektów galaktycznych zaobserwowanych przez DEEP2 w Pasie Grotha to około 14 000, choć dalsze badania powinny zawierać nawet 18 000. Ich ogromna liczba ułatwi zauważenie zmian w wielkoskalowej strukturze Wszechświata.

Dane pokazują, że galaktyki sprzed 9 mld lat zdecydowanie różnią się od tych sprzed 7 mld lat, które wyglądają bardziej dla nas znajomo. Takie bogactwo form sprzyja znajdowaniu różnych osobliwości. Szczególnie ciekawym jest istnienie dwóch odrębnych masywnych czarnych dziur w jednej galaktyce.

To odkrycie wskazuje na dawną galaktyczną kolizję. Wielu astronomów podejrzewa, że wszystkie galaktyki mają masywną czarną dziurę w centrum, aczkolwiek tylko te, na które opada materia, tworząc dysk akrecyjny, są widzialne, stając się aktywnymi galaktycznymi jądrami. Kwazary są spośród nich najjaśniejszymi obiektami. Odnotowujemy coraz większą liczbę podwójnych czy też potrójnych masywnych czarnych dziur w galaktykach. Takie obiekty są trudne do znalezienia, jako że 2 czarne dziury, aby się je dało zaobserwować, muszą się albo wyróżnić jako soczewka grawitacyjna, albo mieć dysk akrecyjny.

Czarne dziury, których dyski akrecyjne są widoczne na zdjęciu, są od siebie odległe o około 4000 lat świetlnych. Ich masy to odpowiednio 500 000 i 5 mln mas Słońca. Najwyraźniej widzimy kombinację dwóch galaktyk, które połączyły się około miliona lat wcześniej. Od momentu scalenia, centralna czarna dziura zbliżyła się do drugiej na odległość, którą obecnie mierzymy. Tym niemniej, inne podwójne czarne dziury, które były widziane bliżej Ziemi (szczególnie NGC 6240), są zazwyczaj widzialne tylko w zakresie radiowym i rentgenowskim. Ta para jest widoczna w zakresie optycznym. Jest to najwidoczniej spowodowane połączeniem dwóch starych galaktyk, w których już wygasały procesy formowania gwiazd i wypaliły się młode niebieskie olbrzymy.

AEGIS znalazł także dwie galaktyki soczewkujące, dające Krzyż Einsteina – przypadek, kiedy światło odległej galaktyki rozszczepiane jest na 4 łuki.

Klasyczny przykład “Krzyża Einsteina”, powstający w przypadku silnego ugięcia promieni świetlnych z galaktyk znajdujących się za masywną galaktyką soczewkującą. Dzięki soczewkom mozna ustalić ilość materii na linii wzroku, wstawiając dane obserwacyjne do ugruntowanych modeli teoretycznych.

Dane do projektu AEGIS dostarczyły obiegające Ziemię: Teleskop Hubble'a (pasmo optyczne), Chandra (promeniowanie X), GALEX (ultrafiolet) i Spitzer (podczerwień). Dane naziemne dostarczyły: Obserwatorium na Mauna Kea (optyczne), Teleskop Palomar (bliska podczerwień), VLA (fale radiowe), zaś DEep Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) dostarczył danych widmowych wielu galaktyk.

Autor

Redakcja AstroNETu

Komentarze

  1. BRUNO    

    AECIS i dorastajacy w2szechswiat — Jedno co mnie dziwi,stwierdzenie,mlode galaktyki,moje zdanie,sa to bardzo stare obiekty,tz.ww to epizod w skali wszechswiata,jest on nieograniczona przestrzenia.Prawda,zycie na tej planecie ZIEMIA,jest bardzo dziwne,jednak czesciowo odpowiedz jest na tej ziemi.Wszechswiat,jest nieskonczony,by dokonac prawdziwych badan,trzeba miec obiekty latajace w innym systemie,swiatlo niema nic tu do tego.Albert Einstein pomimo swojej teorii,jednak mial w dalszych pracach nastepna teorie,wszechwiat jednak jest nieskonczony,tak powiedzmy sobie prawde.Obecne badania,sa potrzebne czlowiekowi do oceny sytuacji,jednak to czas bardzo ograniczony,ekspansja postepu nauki daje czlowiekowi madrosc.By dokonac ekspansji wszechswiata,trzeba na to tysiace lat.W tz.odkryciach na dzien dzisiejszy,tagze badaniom,obecnym.Jedna ziemi w skali wszechswiata pozostalo niewiele czasu.Dotarcie do dalszych form,jest to odleglosc w bilionach lat swietlnych.obecnej ziemskiej populacji,to,cokolwiek zbadac jest niemozliwe.Mam takowe przekonanie,napisze to z duzej litery,JESTESMY KONTROLOWANI I TO CALKOWICIE,NASA O TYM WIE I NIE TYLKO.

Komentarze są zablokowane.